必修1《分子与细胞》二 酶的特性第2课时同步达标检测题

第6章　细胞的生命历程

第1节　细胞的增殖

第2课时　无丝分裂与观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

基础过关练

题组一　观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

1.(2021江西赣县第三中学高一期末)下列关于观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂实验,叙述错误的是              (　　)

A.解离和制片过程都可以使细胞分散开来,有利于观察

B.在高倍显微镜下可以观察到一个细胞内染色体在各个时期的连续变化

C.如果该细胞的高尔基体不能发挥作用,则经过分裂后观察可以看到有多个细胞核

D.通过统计处于不同时期的细胞的数量,可以比较细胞周期不同时期的时间长短

2.(2021江西九江六校高一联考)某同学做根尖有丝分裂实验时,在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是              (　　)

①取材位置不合适　②取材时间不合适　③制片时压片力量不合适　④解离时间不合适　⑤视野选择不合适

A.②③ B.②⑤

C.①②⑤ D.①③④

3.在观察植物细胞的有丝分裂实验中,三位实验人员剪取2~3 mm洋葱根尖制作装片的操作步骤(“+”表示操作,“-”表示未操作)如表所示。则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是              (　　)

A.细胞重叠、染色体未着色、细胞呈正方形且排列紧密

B.细胞分散、染色体着色、细胞呈长方形且有根毛

C.细胞重叠、染色体未着色、细胞呈长方形且有根毛

D.细胞分散、染色体着色、细胞呈正方形且排列紧密

4.(2021江西上饶横峰中学高一月考)如图表示“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的主要操作步骤。请据图回答:

(1)步骤甲称为　　　　　　。  

(2)步骤乙的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)步骤丙常用的化学试剂是　　　　　　　　　　。  

(4)在步骤丁的操作过程中,将酥软的根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片后,还要进行的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  

(5)某学校不同班级的学生在同一天不同时间进行了上述实验,结果发现实验效果有明显差异。为了探究该实验取材的最佳时间,请你简要写出实验的主要思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  

题组二　有丝分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的数目变化5.(2021北京师范大学附属实验中学月考)下列关于人体细胞有丝分裂过程中,相关结构或物质数量变化的叙述,正确的是              (　　)

A.细胞内中心粒数目的变化为1→2→1

B.细胞内染色单体数目的变化为46→92→46

C.细胞内核仁和核膜发生周期性变化为出现→消失→出现

D.细胞内DNA数目的变化为46→92→46

6.如图为与有丝分裂相关的曲线。下列相关说法不正确的是 (　易错　)

A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则c→d过程细胞中核DNA含量不变

B.若纵坐标表示一个细胞中的核DNA含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点时相同

C.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→c过程染色体数目不变

D.若纵坐标表示一个细胞中的核DNA含量,则a→c过程染色体数目不变

7.图甲表示一个细胞周期,图乙表示某时期细胞中染色体数、染色单体数与核DNA分子数的相对含量,图丙表示每条染色体中DNA含量的变化曲线,下列叙述中正确的是              (　易错　)

A.图甲中a~b段的细胞处于图丙中的f~g段

B.具有图乙所示物质相对含量特点的细胞,仅处于图甲中的a→b段

C.图乙中c、d、e依次代表染色体、核DNA、染色单体

D.图甲中b→a段和图丙中的O~f段的主要特征基本相同

8.(2021山西古县第一中学高一月考)如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目(a)、核DNA分子数目(b)的柱形图,下列叙述正确的是              (　　)

A.①时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制

B.③时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板

C.①→②表示着丝点分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变

D.②时期染色体数目和核DNA分子数目相等,说明细胞分裂已经完成

9.(2021四川成都高三测试)将某种动物细胞分别进行正常培养和药物处理培养,一段时间后统计不同DNA含量的细胞数,结果如图所示。据图推测该药物的作用可能是              (　　)

A.通过抑制DNA的复制抑制细胞分裂

B.通过抑制纺锤体的形成抑制细胞分裂

C.通过促进DNA的复制促进细胞分裂

D.通过促进着丝点分裂促进细胞分裂

10.(2020陕西安康高一期末改编)如图所示为某动物细胞的有丝分裂过程图。下列叙述不正确的是              (　　)

A.细胞中染色体形态和数目最清晰的时期对应图1

B.图1细胞中染色体数与核DNA分子数的比为1∶2

C.图2细胞中染色体数是正常体细胞中的两倍

D.图1和图2细胞中核DNA数和染色单体数均为8

11.(2021四川成都外国语学校高一月考)图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系;图2表示高等动物细胞有丝分裂的部分图像。请回答下列问题:

(1)细胞增殖包括　　　　和细胞分裂整个连续的过程。 

(2)图1中AD段完成DNA复制和有关蛋白质合成,同时细胞有　　　　　　。EF段形成的原因是　　　　　　。图2处于图1中的　　　　段(填字母)。 

(3)图2细胞的下一时期,细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等于　　　　。 

题组三　无丝分裂

12.如图是蛙的红细胞无丝分裂过程,和有丝分裂相比,下列叙述正确的是 (　　)

A.分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化

B.没有DNA和染色体的复制

C.分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核,因此子细胞中染色体减少一半

D.无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中,有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂中

能力提升练

一、选择题

1.(2021四川内江第六中学高一期末,)如图所示是关于观察洋葱有丝分裂的实验的部分操作,下列叙述正确的是              (　　)

A.剪取洋葱根尖2~3 mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛

B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节

C.在观察的图像中,b属于分生区的细胞,细胞已死亡

D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原,实验现象明显

2.(2021上海闵行高三模拟,)如图为动物细胞有丝分裂过程模式图,下列相关描述正确的是              (　　)

A.细胞②→细胞⑥经历了一个细胞周期

B.显微镜观察时视野中细胞③数量最多

C.细胞②染色体的形成有利于后续遗传物质的均分

D.细胞④→细胞⑤染色体数加倍

3.(2021陕西咸阳实验中学高一月考,)用不同浓度的药物X处理洋葱根尖分生区细胞3 d、5 d后,分别制片并观察统计有丝分裂指数[有丝分裂指数(%)=分裂期细胞数/观察细胞数×100%],结果如图所示,相关叙述错误的是              (　　)

A.药物X浓度为0时有丝分裂指数只有10%左右,表明大多数细胞处于分裂间期

B.随着处理时间的延长,根尖细胞有丝分裂指数呈下降趋势

C.高浓度的药物X严重抑制根尖分生区细胞的有丝分裂

D.制作装片过程中使用解离液的主要目的是固定细胞的形态

二、非选择题

4.(2021河南郑州高一期末测试,)下面图1和图2分别表示某一生物体内细胞有丝分裂图像与图解,其中字母表示时间点,OF时间段表示一个完整的细胞周期。请据图回答问题。

(1)图1所示的细胞变化发生在图2中的　　　　(填字母)时期。图1这种以图画形式直观表达认识对象的特征的模型是　　　　模型。 

(2)OB时段为细胞有丝分裂的　　　　期,此时细胞内发生的活动主要是　　　　和　　　　,其中后者的发生与核糖体有直接关系。 

(3)高中观察植物细胞有丝分裂实验中,需要用到的碱性染料是　　　　,持续观察图1所示的细胞,　　　　(填“能”或“不能”)观察到下一个时期。              (　易错　) 

(4)图中BC时段细胞核DNA、染色体与染色单体的数目比例为　　　　,这种比例将持续到图2的　　　点才开始变化。 

(5)观察染色体的形态、数目的最佳时期位于图2中的具体时段是　　　　,请在图3的虚线方框内画出该时期高等动物细胞(正常体细胞染色体数目为4)有丝分裂模式图。 

答案全解全析

第6章　细胞的生命历程

第1节　细胞的增殖

第2课时　无丝分裂与观察根尖分生

组织细胞的有丝分裂

基础过关练

1.B　解离时用药液(盐酸和酒精混合液)使组织细胞相互分离开来,制片时用拇指轻压载玻片等措施,可以使细胞分散开来,有利于观察,A正确;在解离时细胞已经死亡,因此在高倍显微镜下不能观察到一个细胞内染色体在各个时期的连续变化,B错误;高尔基体与细胞壁的形成有关,若分裂末期不能形成细胞壁,则会出现多核细胞,C正确;各时期细胞的数量与其所处分裂时期持续的时间长短呈正相关,所以可以通过统计处于不同时期的细胞数量比较细胞周期不同时期的时间长短,D正确。

2.C　图中既有近正方形的根尖分生区细胞,也有近长方形的伸长区细胞,伸长区的细胞不能分裂,说明取材位置可能不合适;图中细胞几乎都处于未分裂状态,说明取材时间可能不合适;制片时压片、解离都是为了让细胞分散开,以形成单层细胞,图中细胞都为单层,可见压片力量、解离时间合适;图中有伸长区的细胞,说明视野选择可能不合适。

3.C　题图中a、b、c、d分别为根冠、分生区、伸长区和成熟区。甲没有解离会导致细胞重叠;乙没有染色,因此染色体未着色;丙观察的区域为根尖成熟区,细胞呈长方形且有根毛,故选C。

4.答案　(1)解离　(2)洗去解离液,防止解离过度　(3)龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)　(4)再盖上一片载玻片后用拇指按压载玻片　(5)在不同的时间取材后重复题述实验步骤,对比实验效果

解析　(1)步骤甲为解离。(2)步骤乙为漂洗,目的是洗去解离液,防止解离过度。(3)步骤丙为染色,常用龙胆紫溶液、醋酸洋红液等碱性染料对染色体进行染色。(4)步骤丁为制片,该操作过程中,将酥软的根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片后,再加一片载玻片后用拇指轻轻按压载玻片。(5)为了探究题述实验取材的最佳时间,可在不同的时间取材后重复题述实验步骤,对比实验效果,进而得出该实验取材的最佳时间。

5.C　一个中心体由两个中心粒组成,细胞内中心粒数目的变化为2→4→2,A错误;DNA完成复制后,染色单体才形成,而着丝点分裂后,染色单体数变为0,故细胞内染色单体数目变化为0→92→0,B错误;核仁和核膜是细胞的结构,在细胞分裂间期二者都出现,在有丝分裂前期,核膜消失、核仁解体,二者都消失,到细胞分裂的末期二者又出现,C正确;人体细胞的线粒体中含有少量DNA,所以细胞内的DNA数目应大于46,D错误。

6.D　若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则c→d过程表示着丝点分裂,每条染色体上的DNA含量由2个变成1个,但细胞中核DNA含量不变,A正确;若纵坐标表示一个细胞中的核DNA含量, a点表示细胞分裂间期DNA复制前,e点表示细胞分裂完成形成子细胞,a点和e点时每条染色体都含有1个DNA分子,B正确;若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→c过程表示有丝分裂间期的S期、G2期和分裂期的前期、中期,该过程中染色体数目不变,C正确;若纵坐标表示一个细胞中的核DNA含量,则a→c过程表示有丝分裂间期的S期、G2期和整个分裂期,在分裂后期着丝点分裂,染色体数目加倍,D错误。

易错警示

混淆“核DNA含量”和“每条染色体上DNA含量”变化曲线

学生常常不能准确区分细胞中“核DNA含量”和“每条染色体上DNA含量”变化曲线。解答此类试题时,学生需记住以下两点:

(1)无论纵坐标表示核DNA含量还是每条染色体上DNA的含量,曲线中都有“斜线出现”,且“斜线”的起点、终点一样,均为分裂间期DNA开始复制时、分裂间期DNA复制完成时。(2)DNA减半发生的时期不一致:每条染色体上DNA含量减半发生在有丝分裂后期着丝点分裂时,而细胞中核DNA含量减半发生在有丝分裂完成时。

7.D　图甲a~b段表示有丝分裂的分裂期,图丙中f~g段每条染色体上有2条染色单体,而图甲a~b的后期、末期细胞中没有染色单体,A错误;图乙代表的细胞中含有染色单体,具有图乙所示物质相对含量特点的细胞可处于图甲中a→b段及DNA复制之后的间期(G2期),B错误;图乙中d代表染色体,c或e代表染色单体或核DNA,C错误;图甲中b→a段和图丙中的O→f段都表示分裂间期,因此这两段的主要特征基本相同(DNA的复制和有关蛋白质的合成),D正确。

易错警示

不能根据图示判断细胞所处的时期

(1)先看染色单体:染色单体数可能是0,而染色体数和核DNA数不可能是0。(2)再看核DNA和染色体:核DNA数可能是染色体数的2倍,而染色体数不可能是核DNA数的2倍。

8.C　图①可表示有丝分裂G2期、前期和中期,图②可表示有丝分裂后期,图③可表示有丝分裂G1期、末期结束。有丝分裂的G2期、前期和中期,DNA已复制,染色体也完成了复制,但染色体数目不变,A错误;动物细胞分裂过程中不形成细胞板,B错误;②时期染色体数目和DNA数目相等,都是体细胞的2倍,说明细胞中着丝点。已分裂处于有丝分裂后期,D错误;①→②表示由中期到后期,着丝点分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变,C正确。

9.B　由柱形图可知,正常培养时DNA含量为2n的细胞多,即处于分裂间期复制前的细胞多;药物处理后,DNA含量为4n的细胞多,DNA完成了复制而加倍,但细胞不分裂而保持DNA数目为4n,该药物可能类似于秋水仙素,抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂,B正确。

10.D　图1着丝点在细胞中央,每条染色体含姐妹染色单体,细胞处于有丝分裂中期;图2着丝点分裂,染色体加倍,细胞处于有丝分裂后期。细胞中染色体形态和数目最清晰的时期是有丝分裂中期,对应图1,A正确;图1细胞中有染色单体,则染色体数与核DNA分子数的比为1∶2,B正确;图2细胞中着丝点分裂染色体加倍,此时染色体数是正常体细胞中的两倍,C正确;图2细胞中无染色单体,D错误。

11.答案　(1)物质准备　(2)适度生长　着丝点分裂　DE　(3)1∶0∶1

解析　(1)细胞的增殖包括物质准备和细胞分裂两个过程。细胞增殖是生物体的一项重要生命活动,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。(2)因在AD段完成DNA复制和有关蛋白质的合成,所以细胞表现为适度生长,根据试题分析可知,EF段形成的原因是着丝点分裂,图2处于有丝分裂的中期,故对应图1的DE段。(3)图2细胞处于有丝分裂的中期,下一个时期是后期,在后期着丝点分裂,每条染色体的姐妹染色单体分离,且都转变成了染色体,所以此时没有染色单体,每条染色体上只含1个DNA分子,即细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等于1∶0∶1。

12.A　真核细胞的分裂方式有三种:无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。无丝分裂与有丝分裂的主要区别是无丝分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化,A正确。无丝分裂虽然无纺锤体和染色体的变化,但遗传物质进行了复制, 在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,B、C错误。真核生物细胞中也会发生无丝分裂,如蛙的红细胞的分裂,D错误。

能力提升练

一、选择题

1.C　根尖2~3 mm的区域属于分生区,A项错误;在②和③之间应增加清水漂洗这一环节,而③和⑤之间的清水漂洗环节应删除,B项错误;分生区的细胞呈正方形,细胞经解离已死亡,C项正确;b区域的细胞属于分生区细胞,其液泡较小,渗透作用不明显,不能用以观察质壁分裂和复原,D项错误。

2.C　细胞周期包括分裂期和分裂间期,细胞②→⑥只代表分裂期,A项错误;③为有丝分裂中期细胞,视野中数量最多的细胞是间期细胞,B项错误;②为有丝分裂前期细胞,前期染色体的形成有利于后续遗传物质的均分,C项正确;细胞④→细胞⑤染色体数不变,染色体数加倍发生于细胞③→细胞④,D项错误。

3.D　药物X浓度为0时有丝分裂指数只有10%左右,是由于只有少数细胞处于分裂期,而大多数细胞处于分裂间期,A正确;据图分析,随着处理时间的延长,根尖细胞有丝分裂指数呈下降趋势,B正确;图中显示随着药物X浓度的增大,有丝分裂指数逐渐减小,即处于分裂期的细胞数逐渐减少,这说明药物X抑制细胞的有丝分裂,且高浓度的药物X抑制的效果更大,C正确;解离的主要目的是将组织细胞分离开来,D错误。

二、非选择题

4.答案　(1)DE　物理　(2)间　DNA的复制　有关蛋白质的合成　(3)醋酸洋红液(或龙胆紫溶液)　不能　(4)2∶1∶2　D

(5)CD

解析　(1)图1细胞中着丝点分裂,属于有丝分裂后期,对应图2中的DE段。这种模型为物理模型。(2)图2OB时段表示细胞有丝分裂的间期,细胞内主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,其中蛋白质的合成场所是核糖体。(3)染色体可以被碱性染料(醋酸洋红液或龙胆紫溶液)染成深色;在有丝分裂实验中的解离步骤时细胞已经被杀死了,所以观察不到图1所示细胞的下一个时期。(4)图2 BC段表示有丝分裂前期,细胞核DNA、染色体与染色单体的数目比例为2∶1∶2,这种比例将随着D点着丝点分裂、染色单体的消失而发生变化。(5)观察染色体的形态、数目的最佳时期是有丝分裂中期,即图2中CD时段,正常体细胞染色体数目为4时,其有丝分裂中期含8条染色单体,此时细胞中所有染色体的着丝点排列在赤道板上,据此可画出有丝分裂中期的模式图。

易错警示

误认为在显微镜下可以看到有丝分裂整个动态变化过程

在解离过程中细胞已被解离液杀死,因此,显微镜下观察到的都是死细胞,不能看到细胞分裂的动态变化。若视野中找不到处于某一时期的细胞,可通过移动装片从邻近的区域中寻找。